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Explicación de la resolución de ecuaciones racionales y resolución del ejercicio 1 apartado q del tema - Contenido educativo
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En este vídeo vamos a ver, voy a explicar cómo resolver y aprender a identificar las ecuaciones racionales, ¿vale?
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En primer lugar, ¿cuáles son las ecuaciones racionales? Pues mirad, tiene que haber una expresión racional.
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Eso es una fracción con polinomios en el numerador y en el denominador.
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O sea, cuando hay X en el denominador, dicho así muy malamente. ¿Se entiende la idea? Vamos a ver ejemplos. Por ejemplo, la F, la ecuación F. ¿Veis que tiene una X en el denominador?
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Tenemos también la ecuación H
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¿Se ve la H?
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Por ejemplo
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Bien, pues decía, por ejemplo
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La decía que la ecuación H es una ecuación racional
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¿Veis que tiene en el denominador X?
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También es ecuación racional la K
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La M es una ecuación con denominadores, con fracciones
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pero veis que no hay incógnitas en los denominadores, no es estrictamente racional, ¿de acuerdo? Pero, por ejemplo, la ñ es racional, la q también lo es, r, la x y la 1, esta última también es racional, ¿de acuerdo?
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¿Cuál es la que más rabia os da? Y lo voy a explicar resolviendo en particular una. Por ejemplo, la Q. ¿De acuerdo? La Q. Bien, vamos a ver cómo resolver este tipo de ecuaciones.
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En primer lugar, la identificamos como ecuación racional. Es racional porque tiene expresiones racionales que son fracciones donde aparece polinomio arriba y abajo.
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Primera pregunta. ¿Recordáis que vimos en el tema anterior que era el mínimo común múltiplo de polinomios?
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¿Polinomios? Mínimo común múltiplo de polinomios. Estuvimos... Esa parte es importante ahora rescatar lo que vimos en el tema anterior de álgebra.
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¿Recordáis que yo os daba una serie de polinomios y teníais que calcular el mínimo común múltiplo?
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Desempolvar aquellos... Iros al tema anterior, mirad los vídeos o recordadlos simplemente, ¿vale?
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¿Por qué? Porque cuando la ecuación es, por ejemplo, así, donde los denominadores son numéricos, ¿cómo se trabaja con una ecuación de este tipo? Pues vimos, es diferente, esta no es racional porque los denominadores son numéricos, ¿se ve la diferencia?
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Pero ¿cómo se trabaja? Pues hacíamos el mínimo común múltiplo de los denominadores. ¿Sí o no? Que es 12. Y luego hacíamos 12 entre 4 a 3, 3 por lo del numerador. Así es como sumamos fracciones también.
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O sea, obteníamos fracciones equivalentes, pero donde el denominador es el mínimo común múltiplo. Y cuando lográbamos que todos los denominadores fueran iguales, tachábamos. ¿Recordáis o no? ¿Se recuerda esto o no?
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Se tachaba porque se podía tachar, porque era equivalente, ¿no? ¿Se ve la idea? Pues bien. Ahora vamos a hacer algo similar, pero claro, con la peculiaridad de que mi ecuación no tiene denominadores numéricos.
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Son denominadores polinómicos, pero se va a operar, se va a trabajar de la misma manera.
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Lo que vamos a hacer es obtener una fracción equivalente de manera que las expresiones fraccionarias que aparecen tengan todas el mismo denominador.
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¿Vale? Entonces, buscamos fracciones equivalentes o fracción equivalente a esta, que es la primera que aparece, por otro lado a esta y por otro lado a esta. Equivalentes a estas tres con el mismo denominador. ¿Se entiende la idea?
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Entonces, ¿cuál es el denominador común? El mínimo común múltiplo de x más 1, x menos 1 y 4. ¿Se entiende? ¿Se entiende o no? Bien.
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¿Y cómo calculábamos el mínimo común múltiplo de polinomios?
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Pues factorizando los polinomios
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Igual que cuando calculamos el mínimo común múltiplo de números
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Factorizamos los números
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Y tomábamos los comunes y no comunes al mayor exponente
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¿Sí o no?
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¿Se recuerda?
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Pues aquí lo mismo
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Para calcular este mínimo común múltiplo
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Factorizamos x más 1
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x menos 1
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Y 4
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Lo que pasa es que esto ya está factorizado
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La factorización de x más 1
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¿Recordáis que se haría por Ruffini, etcétera?
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¿Sí o no?
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Repasa el tema anterior, por favor
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¿Vale?
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Sí
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Un momento
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Y, bueno, pues
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x menos 1
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Ya está factorizado también
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Y el 4 lo podemos ver como 2 cuadrados
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¿Sí o no?
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Entonces, ¿cuál va a ser el mínimo común múltiplo?
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Como todos son divisores diferentes, pues es el producto de todos. ¿Se entiende o no? Pues ahora te lo explico.
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Lo pongo primero.
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4 por x más 1 por x menos 1.
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Paro la grabación.
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Bueno, sigo grabando.
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Mira, ¿tú has entendido el tema de la factorización polinómica?
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Bien.
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Entonces, imagínate que yo quiero calcular el mínimo común múltiplo de estos números.
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Atenta.
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De 2, 3 y 5.
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¿Tú qué haces?
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Pues factorizas el 2.
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ya está factorizado
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factorizas el 3, ya está factorizado
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es que son primos
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y factorizas el 5 que también está factorizado
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¿cuál es el mínimo común múltiplo de todos?
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2 por 3 por 5
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¿sí o no?
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¿me sigues o no?
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se cogen los comunes y no comunes
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al mayor exponente y se multiplican todos
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bien, aquí
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es una situación completamente
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análoga, x más 1
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x menos 1 y 2 al cuadrado
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son divisores que son diferentes
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entre sí
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¿me comprendes? entonces
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como son no comunes, se cogen todos y se multiplican
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por eso he puesto aquí
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4 por x más 1 por x menos 1
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¿pones el 4 porque es número, no?
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porque es el 2 al cuadrado
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exactamente, son los divisores
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que han resultado, mira
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luego voy a hacer otro ejemplo, un poquito más complicado
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es que
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este está preparadísimo, demasiado preparado
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está demasiado preparado
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porque lo que nos han metido son
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polinomios primos.
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¿Entiendes?
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Pero imagínate que hubiera aparecido
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en lugar de x menos 1,
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x cuadrado menos 1.
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Este sí hay que factorizarlo.
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¿Entiendes?
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Ya veremos otro ejemplo un poco más complejo.
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¿Vale? Pero, de momento,
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¿está claro que el mínimo común
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múltiplo de estos polinomios
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es este?
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¿Esto está claro?
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En consecuencia, ¿este quién
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va a ser el divisor común de todas esas fracciones. En definitiva, quiero transformar mi ecuación
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en otra equivalente donde en el denominador aparece 4 por x menos 1, x más 1, por x menos
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1. ¿Se entiende o no? ¿Se ve? Luego, más otra fracción que va a ser equivalente a
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esta segunda, ¿vale? Que ha de tener el mismo denominador y finalmente igual a otra fracción
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que ha de tener el mismo denominador. ¿Esto se ve, no? Bien. Esto es un 1, no parece un
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2. Bien. ¿Cómo hacemos para hacer esto? Pues lo de siempre. Dividimos el denominador entre este denominador y lo multiplicamos por el numerador. Esto con cada fracción. ¿De acuerdo?
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Bien, una cosa. ¿Os dais cuenta de que yo no he operado esto? ¿Que lo podía haber operado? Esto es lo mismo que si operas te da esto, ¿eh? 4x cuadrado menos 4.
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Pero, ¿os dais cuenta de que no he dejado indicada la multiplicación? ¿Sabéis por qué? Imaginemos que hubiéramos puesto aquí esto multiplicado.
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Esto es importante desde el punto de vista práctico
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O sea, ya digo que este mínimo común múltiplo
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Este polinomio es igual a 4x cuadrado menos 4
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Si lo hubiera multiplicado te da eso
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Y podía haber puesto aquí esta expresión
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Operando, habiendo operado
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Bien, pues ahora tendrías que hacer la división
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de 4x al cuadrado menos 4 entre x más 1. ¿Sí o no? Y el resultado multiplicarlo por
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el numerador, que es x. ¿Se entiende o no? Y tendrías que hacer esta división. ¿Se
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ve o no? Bien. ¿Qué pasa si yo no opero? Dejo la multiplicación indicada, como estoy
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haciendo. Pues tengo que hacer lo mismo, dividir esta expresión entre el denominador primero,
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que es x más 1. ¿Sí o no?
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Se va. Y me queda esto.
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Quiero decir, facilita
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el cálculo enormemente
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dejar la operación indicada.
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Porque me
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evita tener que hacer la división
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polinómica. ¿Os dais cuenta o no?
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¿Se entiende?
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Bien. Entonces...
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¿Y ahora cómo?
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Y ahora se multiplica
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por la x de arriba. O sea...
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Muy bien.
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Sería
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4x menos 1
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por x
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¿se ve?
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ahora hacemos lo mismo con esta otra fracción
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insisto
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lo dejamos indicado
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y dividimos entre x menos 1
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con lo cual ahora me queda aquí
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x más 1
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porque se va este con este
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¿se ve o no?
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por 2x
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o sea, 4 por x más 1
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por 2x
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Y lo mismo aquí. Fijaos, aquí es esto entre 4, ¿verdad? Que es, pues, x más 1 por x menos 1. ¿Sí o no? Que por 15 aquí lo tenemos. ¿Vale?
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Pues bien, esta ecuación primera es equivalente a esta otra, que aparentemente es gigantesca y mucho más fea, pero tiene una peculiaridad. Todos los denominadores son iguales. ¿Se entiende?
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Claro, esto me va a resolver, me va a eliminar las fracciones algebraicas.
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¿Se entiende o no?
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Es decir, ahora ya no voy a entrar en demasiado detalle, me interesa ahora lo que es una grabación.
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Pero, sencillamente, al tener el mismo denominador, pues yo puedo agrupar estos dos en una sola fracción.
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¿Sí o no?
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Por ejemplo, y digo, venga, pues voy operando.
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También voy operando los numeradores, ¿vale?
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Venga, aquí va a quedar 4 por x menos 1 es 4x cuadrado menos 4x. ¿De acuerdo? Primera fracción. Más, aquí me queda 4 por 2, 8x cuadrado más 8x. ¿Se ve o no?
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Y ahora el denominador es el mismo. ¿Vale? ¿Se ve? Y aquí sí que se va esto con esto. ¿Se entiende o no? Primero, porque lo puedes ver de varias maneras. Una, pues, por ejemplo, que todo este grupo pase a multiplicar, con lo cual al dividirse por esto se va.
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O también un principio más de lógica, y es que si A entre B es igual a C entre B, entonces es que A es igual a B, a C, perdón. ¿Se entiende? Viene a ser lo mismo.
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¿De acuerdo? En definitiva, aquí lo que se suele hacer es que se eliminan aquí antes, cuando ya tienen el mismo denominador. Lo que pasa es que esto tiene un peligro. Tiene el peligro de que si aparece, si aquí hubiera un signo menos en lugar de una suma, eliminar eso y dejarlo tal cual, tienes que ser consciente de que el signo menos afectará a todo el numerador.
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¿Entendéis o no?
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Esto es importante
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Yo por eso a mí me gusta enseñarlo
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Como que es en este momento del proceso
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Cuando realmente tacho
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Los denominadores
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¿Vale?
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¿De acuerdo?
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Además está justificado
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Bien, entonces, fijaros
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La ecuación inicial
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Me ha quedado del siguiente modo
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Me ha quedado
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La ecuación finalmente
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quitando denominadores y operando, esta parte me queda esto, ¿de acuerdo? Y ahora, pues, es una ecuación de grado 2, elemental, que simplifico,
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Bien, decía que agrupando, veo que es una ecuación completa de grado 2, que resolvemos. Bien, indicar que a es igual a menos 3, b es igual a 4 y c es igual a 15. Sustituyendo en la fórmula menos b más menos raíz cuadrada b cuadrado menos 4 a c partido 2a, que ya sabéis, pues obtienes esto.
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Quiero que tengáis especial cuidado, decía que sustituyendo, pero quiero que tengáis especial cuidado en esta parte de aquí, que es donde suele haber errores, ¿vale? Porque la fórmula es menos b más menos raíz cuadrada de b cuadrado menos 4ac partido 2a. Esto de aquí suele llevar errores a la hora de operar por los signos.
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Entonces, a mí me gusta, primero, determinar quién es A, B y C aparte,
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o sea, que lo hagáis vosotros, escribirlo como he hecho aquí
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y que sustituyas de manera literal en la fórmula, ¿entendéis?
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Y luego, determinar qué signo va a quedar.
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Pero claro, si hay un signo negativo, como aquí, se pondrá entre paréntesis.
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Lo escribes. Aquí cuanto más escribas, menos te equivocas.
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no lo hagáis de cabeza
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¿se entiende lo que digo?
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y ahora, ¿esto cómo va a quedar?
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pues va a quedar
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como
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eh
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acostumbrados a usar la calculadora, venga
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menos 4 más menos raíz de
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196, ¿qué raíz es esa?
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es una más o menos
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conocida, ¿no?
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¿eh?
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14 exacta
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4 de 16, sí, ¿no?
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¿Sí o no?
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Catorce.
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Catorce.
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No sé yo.
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Me salen dos posibilidades.
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Primera, menos cuatro más catorce entre menos seis, y menos cuatro menos catorce entre menos seis.
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¿Vale?
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¿Se ve o no?
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Y aquí es menos cuatro más catorce.
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¿Vale?
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Esto es 10 entre menos 6, que es equivalente a menos 5 tercios, simplificando la fracción.
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¿Vale? Y aquí haríamos lo mismo.
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Menos 18 entre menos 6.
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El resultado positivo, en este caso, y da como resultado 3.
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¿Vale?
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Y no sé, ¿qué ha pasado ahí?
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Ay, qué curioso.
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Si se puede manejar la tablet también desde aquí.
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Uy, qué curioso.
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Uy, yo flipo con esto, de verdad. Bueno, ¿se entiende la idea o no? Bien, no es tan largo cuando uno coge práctica en ello, ¿vale? Repasemos.
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Tengo una ecuación racional, calculo el mínimo común múltiplo de los denominadores, tal y como aprendimos en el tema anterior, y esto nos va a llevar a una ecuación equivalente con igual denominadores.
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Una vez que ya tengo el mismo denominador, puedo tachar.
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¿Se entiende o no?
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Aquí en este tachar estoy cometiendo un pequeño...
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Pero bueno, estoy retirando las soluciones que hacen cero el denominador.
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Pero bueno, no vamos a entrar en eso ahora.
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Las cosas son delicadas a veces en matemáticas.
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No pasa nada. Déjalo así.
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Quedaos con el procedimiento de momento, ¿vale?
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Bien, comprobamos que aquí da la misma solución, ¿vale?
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- 8 de febrero de 2021 - 13:58
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